Sự khác biệt chính - Cytosine và Thymine

Cytosine và thymine là hai loại base nitơ trong nucleotide, có tác dụng tạo ra axit nucleic. Các bazơ nitơ khác được tìm thấy trong axit nucleic là adenin, guanin và uracil. Uracil chỉ được tìm thấy trong RNA và tham gia vào quá trình tổng hợp protein. Cả cytosine và thymine đều là pyrimidine, chứa một vòng sáu cạnh được tạo thành từ các nguyên tử cacbon và nitơ (vòng thơm dị vòng). Các Sự khác biệt chính giữa cytosine và thymine là cytosine được tìm thấy trong cả DNA và RNA, bắt cặp bazơ bổ sung với guanin nhưng trái lại thymine chỉ được tìm thấy trong DNA, bắt cặp bazơ bổ sung với adenin.

Bài báo này giải thích,

1. Cytosine là gì - Định nghĩa, Cấu trúc, Đặc điểm 2. Thymine là gì - Định nghĩa, Cấu trúc, Đặc điểm 3. Sự khác biệt giữa Cytosine và Thymine là gì

Cytosine là gì

Cytosine là một trong ba gốc pyrimidine được tìm thấy trong axit nucleic. Hai cơ sở pyrimidine khác là thymine và uracil. Một nhóm xeto ở C-2 và một nhóm amin ở C-4 xảy ra trong vòng thơm dị vòng của cytosine. Cytosine được tìm thấy trong cả DNA và RNA như một phần của nucleotide. Cytosine liên kết với deoxyribose, tạo thành deoxycytidine nucleoside. Nó cũng liên kết với ribose, tạo thành cytidine nucleoside. Deoxycytidine và cytidine liên kết với ba nhóm phosphate, tạo thành nucleotide của chúng, deoxycytidine triphosphate (dCTP) và cytidine triphosphate (CTP), cấu tạo DNA và RNA, tương ứng. Trong chuỗi xoắn kép DNA, cytosine bổ sung cặp bazơ với guanin bằng cách hình thành ba liên kết hydro. Enzyme, DNA methyltransferase, methyl hóa cytosine thành 5-methylcytosine. Sự methyl hóa DNA này là một cơ chế biểu sinh, kiểm soát sự biểu hiện của gen. Phức hợp bắt cặp bazơ của cytosine với guanin không bền, và cytosine có thể bị biến đổi thành uracil bằng cách khử amin tự phát. Sự thay đổi này được phục hồi bởi các enzym sửa chữa DNA như uracil glycosylase. Nếu không, nó dẫn đến đột biến điểm. Cơ sở nitơ, cytosine được thể hiện trong hình 1.

Hình 1: Cytosine

Thymine là gì

Thymine là một loại base pyrimidine khác chỉ được tìm thấy trong DNA. Vòng thơm dị vòng của thymine chứa hai nhóm xeto ở C-2 và C-4 cũng như một nhóm metyl ở C-5. Thymine tạo liên kết glycosidic với deoxyribose, tạo ra deoxythymidine. Deoxythymidine được phosphoryl hóa thành deoxythymidine triphosphate (dTTP), đóng vai trò là một trong bốn khối xây dựng của DNA. Trong chuỗi xoắn kép DNA, cặp bazơ bổ sung thymine với adenin thông qua hai liên kết hydro. Trong RNA, uracil bắt cặp với adenine, thay thế thymine. Thymine có thể được tạo ra bằng cách methyl hóa uracil ở C-5. Do đó, nó được gọi là 5-metyluracil. Khi có tia UV, thymine tạo thành các chất dimer với các gốc thymine hoặc cytosine liền kề, gây ra các đường gấp khúc trong chuỗi xoắn kép DNA. Trong điều trị ung thư, 5-fluorouracil (5-fU) được sử dụng để thay thế thymine trong quá trình sao chép DNA. Điều này ức chế sự tổng hợp DNA trong tất cả các tế bào đang phân chia tích cực.

Hình 2: Thymine

Sự khác biệt giữa Cytosine và Thymine

Sự định nghĩa

Cytosine: Cytosine là một cơ sở pyrimidine là thành phần thiết yếu của RNA và DNA.

Thymine: Thymine là một cơ sở pyrimidine, được ghép nối với adenine trong DNA sợi đôi.

Sự có mặt

Cytosine: Cytosine xuất hiện trong cả DNA và RNA.

Thymine: Thymine chỉ xuất hiện trong DNA.

Nhóm chức năng

Cytosine: Vòng thơm dị vòng của cytosine chứa một nhóm keto ở C-2 và một nhóm amin ở C-4.

Thymine: Vòng thơm dị vòng của thymine chứa hai nhóm xeto ở C-2 và C-4 cũng như một nhóm metyl ở C-5.

Công thức phân tử

Cytosine: Công thức phân tử của cytosine là C₄NS₅n₃Ô.

Thymine: Công thức phân tử của thymine là C₅NS₆n₂O₂.

Khối lượng phân tử

Cytosine: Khối lượng mol của xitôzin là 111,1 g / mol.

Thymine: Khối lượng mol của thymin là 126,1133 g / mol.

Cơ sở bổ sung

Cytosine: Cặp bazơ bổ sung cytosine với guanin.

Thymine: Cặp bazơ bổ sung thymine với adenin.

Số lượng trái phiếu hydro trong cặp

Cytosine: Cytosine tạo thành ba liên kết hydro với guanin.

Thymine: Thymine tạo thành hai liên kết hydro với adenine.

Metyl hóa

Cytosine: Sự methyl hóa cytosine thành 5-methylcytosine điều hòa sự biểu hiện của gen.

Thymine: Thymine có thể được tạo ra bằng cách methyl hóa uracil ở C-5 của nó.

Ý nghĩa

Cytosine: Cytosine trong DNA có thể bị biến đổi thành uracil bằng cách khử amin tự phát.

Thymine: 5-fU có thể được sử dụng như một chất thay thế bazơ trong quá trình điều trị ung thư.

Phần kết luận

Cytosine và thymine là hai trong số ba nucleobase pyrimidine được tìm thấy trong axit nucleic. Cytosine xuất hiện trong cả DNA và RNA, bắt cặp bazơ bổ sung với guanin trong cấu trúc chuỗi kép. Ngược lại, thymine chỉ được tìm thấy trong DNA, bắt cặp bazơ bổ sung với adenine. Trong RNA, thymine được thay thế bằng uracil. Cytosine tham gia vào quá trình điều hòa gen. Thymine là một nucleobase được nhắm mục tiêu trong quá trình điều trị ung thư. Sự khác biệt chính giữa cytosine và thymine là sự xuất hiện trong axit nucleic.

Tham khảo: 1. Blackburn, Victoria và Bronwyn Harris. "Cytosine là gì?" Đam mê khôn ngoan. Công ty Cổ phần Phỏng đoán, ngày 08 tháng 4 năm 2017. Web. Ngày 15 tháng 5 năm 2017.. 2. Smith, BPharm Yolanda. "Thymine là gì?" News-Medical.net. N.p., ngày 4 tháng 6 năm 2015. Web. Ngày 15 tháng 5 năm 2017..

Hình ảnh Lịch sự: 1. “Cấu trúc hóa học cytosine” (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia2. “Cấu trúc hóa học thymine” (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia